بررسی رفتارشبکه¬ایشدن نانوچندسازه های برپایه اپوکسی حاوی نانوذره های سیلیکا اصلاحشده با گروه های پرشاخه آمین
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری گروه شیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران.
2 استاد تمام گروه شیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران.
3 استاد تمام گروه رزین و افزودنیها، پژوهشگاه رنگ، تهران، ایران.
doi
چکیده
این مطالعه به بررسی تاثیر افزایش نانوذرههای سیلیکای عاملدارشده بر رفتار پخت نانوچندسازههای اپوکسی میپردازد. نانوسیلیکا ابتدا با روش استوبر تهیه، و سپس از راه پیوند گروههای هیدروکسیل سطح به سیلان، اصلاح شد. در ادامه آزمایشها، گلوتاردیآلدهید به گروههای سیلان سطح نانوذرههای اصلاحشده متصل شد. در مرحله بعدی گروههای عاملی پلیاتیلنایمین پرشاخه به سطح نانوذرهها متصل شد. نانوذرههای بهدستآمده با میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مشخصهیابی و پیوند گروههای عاملی با سطح با طیفسنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) و نیز تجزیه وزنسنجی گرمایی (TGA) بررسی شد. نتیجهها نشاندهنده اصلاح موفقیتآمیز سطح نانوذرهها و نیز تولید نانوذرههای سیلیکا با ابعاد حدود 50 و 70 نانومتر در حالت خالص و اصلاحشده بوده است. همچنین، افزایش قابلتوجهی در گرمای واکنش پخت با افزودن نانوسیلیکا اصلاحشده با پلیاتیلنایمین مشاهده شد که نشان داد گروههای آمین و هیدروکسیل در سیلیکای اصلاحشده، بهصورت موثر در واکنش پخت شرکت کرده و موجب آسانی پخت اپوکسی/آمین شدند. افزودن 1 / 0 درصد وزنی نانوسیلیکا خالص و اصلاح سطحشده، موجب افزایش دمای انتقال شیشهای اپوکسی شد. این افزایش برای سامانه اپوکسی حاوی نانوذرههای سیلیکا اصلاحشده با پلیاتیلنایمین (PEI) از 82 به 7 / 84 درجه سلسیوس بوده است. این مطالعه نشان میدهد که نانوذرههای سیلیکا اصلاحشده میتوانند بهبود قابلتوجهی در ویژگی گرمایی و مکانیکی نانوچندسازههای اپوکسی ارائه دهند. این یافتهها بهبود فرایندهای پخت و افزایش کارایی مواد نانوچندسازهای را نشان میدهند.